Vestas 1 Service Wind Forum, Berlin, 09. Mai 2017

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1 Vestas 1 Service Wind Forum, Berlin, 09. Mai 2017

2 Rotorblätter 24/7 für Sie im Einsatz ohne Kompromisse Torsten Andresen Service Germany, Main Components & Safety Equipment Juri Kromm Windfarm Optimization Sales Engineer Hakan Demirel Blades Engineer Vestas Service Wind Forum, Berlin, 09. Mai 2017

3 Agenda: Modul 1: Rotorblätter 24/7 für Sie im Einsatz ohne Kompromisse Begrüßung Vestas Rotorblätter - Einführung Was können wir für Sie tun? Erarbeitung priorisierter Themenfelder Thema 1 - Gruppendiskussion Thema 2 - Gruppendiskussion Thema 3 - Gruppendiskussion Zusammenfassung 5 Min 15 Min 45Min 15Min 15Min 15Min 5Min 3 Vestas Service Wind Forum, Berlin, 09. Mai June, 2017

4 Rotorblätter 24/7 für Sie im Einsatz ohne Kompromisse Einführung Vestas Rotorblätter Entwicklung Rotorblätter von Vestas Innerer Aufbau Äußere Einflüsse Rotorblattservice Inserting a photo: 1. Copy link: Click the image logo in the centre of the grey photo placement holder 2. Insert the link you just copied into the File name field in the pop-up window 3. Click Open (be patient, our intranet is not that fast) 4. Open the photo folder that matches the photo version you want to insert 5. Select a photo and click Insert 6. Delete this text box 4 Vestas Service Wind Forum, Berlin, 09. Mai 2017

5 Entwicklung der Größen in den vergangenen Jahren 1/2 Bei Vestas Central Europe beginnt dies mit einer V15 im Jahr Vergleich Leistung, Blattlänge und Fläche Leistung B-Länge B-Fläche Inserting a photo: 1. Copy link: abankapps/picscorpppttemplate Click the image logo in the centre of the grey photo placement holder 3. Insert the link you just copied into the File name field in the pop-up window 4. Click Open (be patient, our intranet is not that fast) 5. Open the photo folder that matches the photo version you want to insert 6. Select a photo and click Insert 7. Delete this text box 5 Vestas Service Wind Forum, Berlin, 09. Mai 2017

6 Welche Rotorblatttypen gibt es bei Vestas? Vestas Rotorblätter: Inserting a photo: 1. Copy link: abankapps/picscorpppttemplate Click the image logo in the centre of the grey photo placement holder 3. Insert the link you just copied into the File name field in the pop-up window 4. Click Open (be patient, our intranet is not that fast) 5. Open the photo folder that matches the photo version you want to insert 6. Select a photo and click Insert 7. Delete this text box Bis V42: Polyester Harz und Hand-Auflege-Verfahren Bis V80: Epoxid Harz mit Pre-Preg Material Ab V90, V100, V112, V117: Epoxid Harz mit Pre-Preg Material und Carbon Verstärkung im Balken V110, V126, V136: SST (Structural Shell Technology) Pre-Preg oder Infusions-Verfahren V164: SST (Structural Shell Technology) Pre-Preg oder Infusions Verfahren 6 Vestas Service Wind Forum, Berlin, 09. Mai 2017

7 Unterschiede im Inneren des Rotorblattes Was nimmt bei einem Vestas Rotorblatt die Kräfte auf? Wood Carbon Technology (WCT): Pre-Preg Technology mit tragendem Balken: Structural Shell Technology: Inserting a photo: 1. Copy link: abankapps/picscorpppttemplate Click the image logo in the centre of the grey photo placement holder 3. Insert the link you just copied into the File name field in the pop-up window 4. Click Open (be patient, our intranet is not that fast) 5. Open the photo folder that matches the photo version you want to insert 6. Select a photo and click Insert 7. Delete this text box 7 Vestas Service Wind Forum, Berlin, 09. Mai 2017

8 Äußere Einflüsse und ihre Auswirkungen auf das Rotorblatt Luft und Massenkräfte Stationäre Belastungen Bei konstanter, gleichmäßiger Windbelastung Fliehkräfte Inserting a photo: 1. Copy link: abankapps/picscorpppttemplate Click the image logo in the centre of the grey photo placement holder 3. Insert the link you just copied into the File name field in the pop-up window 4. Click Open (be patient, our intranet is not that fast) 5. Open the photo folder that matches the photo version you want to insert 6. Select a photo and click Insert 7. Delete this text box Umlaufperiodische Belastungen Windprofil Schräganströmung Störung bei Turmdurchgang Massenkräfte aufgrund des Eigengewichtes und Bewegung Nichtperiodisch auftretende Belastungen Wind-Turbulenzen 8 Vestas Service Wind Forum, Berlin, 09. Mai 2017

9 Äußere Einflüsse und ihre Auswirkungen auf das Rotorblatt Umwelteinflüsse Temperaturen Normale klimatische Bedingungen Überlebenstemp. -20 C C z.b. Cold Climate Standorte Normalbetrieb -10 C C Überlebenstemp. -40 C (z.b. innere Mongolei, Kanada) Normalbetrieb -30 C Sonneneinstrahlung UV-Belastung/20Jahre Erosion Sand & Hagelkörner, Regen und andere Schwebeteile Eisansatz Blitz Inserting a photo: 1. Copy link: abankapps/picscorpppttemplate Click the image logo in the centre of the grey photo placement holder 3. Insert the link you just copied into the File name field in the pop-up window 4. Click Open (be patient, our intranet is not that fast) 5. Open the photo folder that matches the photo version you want to insert 6. Select a photo and click Insert 7. Delete this text box 9 Vestas Service Wind Forum, Berlin, 09. Mai 2017

10 Rotorblattservice Was bietet Vestas Ihren Rotorblättern? Moderne Zugangstechnik mit Seilbühnen Seilunterstütztes Arbeiten für schnelle Reaktionszeiten Qualifiziertes und ausgebildetes Fachpersonal Entwickeln von Softwarelösungen zur Blattinspektion mittels Drohnen automatische Reporterstellung, automatischer Flug, Blitzschutzmessung, Knocking-Tests Inserting a photo: 1. Copy link: abankapps/picscorpppttemplate Click the image logo in the centre of the grey photo placement holder 3. Insert the link you just copied into the File name field in the pop-up window 4. Click Open (be patient, our intranet is not that fast) 5. Open the photo folder that matches the photo version you want to insert 6. Select a photo and click Insert 7. Delete this text box 10 Vestas Service Wind Forum, Berlin, 09. Mai 2017

11 Was können wir für Sie tun? Nennen Sie uns Ihre Wünsche für die Rotorblätter Ihrer Windenergieanlage(n)! Ihr Thema Was bewegt Sie? Service Wartung, Kontrolle, Zustand Was erwarten Sie von Ihren Rotorblättern? Instandsetzung Reparaturen Optimierung im Betrieb Kontrollieren der Einstellungen Upgrades Steigerung der Effektivität 11 Vestas Service Wind Forum, Berlin, 09. Mai 2017

12 Themensammlung Schritt 1 Nennen Sie uns Ihre zwei wichtigsten Themen mit Bezug auf Ihre Rotorblätter Nutzen Sie dazu bitte die ausliegenden Karten Inserting a photo: 1. Copy link: Click the image logo in the centre of the grey photo placement holder 2. Insert the link you just copied into the File name field in the pop-up window 3. Click Open (be patient, our intranet is not that fast) 4. Open the photo folder that matches the photo version you want to insert 5. Select a photo and click Insert 6. Delete this text box Schritt 2 Teilen Sie mit uns und dem Forum Ihre Themen

13 Ihre priorisierten Themen als Grundlage unserer heutigen Diskussion Nutzen sie bitte die Klebepunkte, um Ihren Favoriten zu markieren Ihre Top 3 Themen diskutieren wir heute mit Ihnen! Die übrigen Themen werden wir selbstverständlich auch berücksichtigen, und Ihnen zeitnah eine Rückmeldung geben; sprechen Sie uns hierzu gerne an! Inserting a photo: 1. Copy link: ppttemplate Click the image logo in the centre of the grey photo placement holder 3. Insert the link you just copied into the File name field in the pop-up window 4. Click Open (be patient, our intranet is not that fast) 5. Open the photo folder that matches the photo version you want to insert 6. Select a photo and click Insert 7. Delete this text box 13 Vestas Service Wind Forum, Berlin, 09. Mai 2017

14 Zusammenfassung Wir möchten nun die Zeit nutzen um mit Ihnen dieses Modul zusammenzufassen Inserting a photo: 1. Copy link: ppttemplate Click the image logo in the centre of the grey photo placement holder 3. Insert the link you just copied into the File name field in the pop-up window 4. Click Open (be patient, our intranet is not that fast) 5. Open the photo folder that matches the photo version you want to insert 6. Select a photo and click Insert 7. Delete this text box

15 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

16 Lightning Phenomenon Hakan Demirel Blades Engineer

17 Lightning LPS, Main Components Receptors Down conductor Metal band LCTU: Lightning Current Transfer Unit Earthing system metal band LCTU down conductor receptors 2 Vestas Service Wind Forum, Berlin, 09. Mai 2017

18 IEC Lightning Protection Level 1 LPL I Max current range: +200kA and -100kA Flash charge max. 300C Subsequent lightning: 50kA Ref: IEC , Page 29, Table Vestas Service Wind Forum, Berlin, 09. Mai 2017

19 Lightning IEC , Lightning Strike Distribution Ref: ICLP 2010 PROPOSAL OF NEW ZONING CONCEPT CONSIDERING LIGHTNING PROTECTION OF WIND TURBINE BLADES 4 Vestas Service Wind Forum, Berlin, 09. Mai 2017

20 Lightning Solid Metal Tip vs. Copper Caps Copper Caps After Sales Solution for V52, V80, V90, V100 Solid Metal Tip Standard for V112 55m Blades (since 2013) not an After Sales Solution 5 Vestas Service Wind Forum, Berlin, 09. Mai 2017

21 LPS V112 V117 Main Components of LPS Screw Receptors Down Conductor Cable Metal Band LCTU: Lightning Current Transfer Unit Earthing System Solid Metal Tip 6 Vestas Service Wind Forum, Berlin, 09. Mai 2017

22 LPS V112 V117 Function of LPS E-Field through receptors & SMT Metal Band LCTU receptors Down Conductor 7 Vestas Service Wind Forum, Berlin, 09. Mai 2017

23 LPS V112 V117 Design Changes SMT Solid Metal Tip - SMT Standard for V112 55m Blades Insulated SMT fixing plate 8 Vestas Service Wind Forum, Berlin, 09. Mai 2017

24 Lightning Copper Strips recommended for harsh sites 9 Vestas Service Wind Forum, Berlin, 09. Mai 2017

25 Thank you for your attention Copyright Notice The documents are created by Vestas Wind Systems A/S and contain copyrighted material, trademarks, and other proprietary information. All rights reserved. No part of the documents may be reproduced or copied in any form or by any means - such as graphic, electronic, or mechanical, including photocopying, taping, or information storage and retrieval systems without the prior written permission of Vestas Wind Systems A/S. The use of these documents by you, or anyone else authorized by you, is prohibited unless specifically permitted by Vestas Wind Systems A/S. You may not alter or remove any trademark, copyright or other notice from the documents. The documents are provided as is and Vestas Wind Systems A/S shall not have any responsibility or liability whatsoever for the results of use of the documents by you.

26 Vestas PowerPlus - Verbessern Sie Ihren Business Case Juri Kromm, Windfarm Optimization Sales Engineer Vestas Central Europe

27 Agenda Einleitung 3 Aerodynamische Nachrüstung 6 Leistungsoptimierung 9 Leistungssteigerung 12 Verzögerte Abschaltung 13 Sägezahn-Hinterkante 15 Produktpakete June, 2017

28 Einleitung Vestas Service Produktwelt Vestas Services Vestas Großkomponenten & Ersatzteile Vestas Wartung Vestas WEA Optimierung Daten & Anlagenverwaltung Vestas PowerPlus Vestas TurbinePlus Vestas LifePlus 3 1 June, 2017

29 Einleitung Vestas PowerPlus erhöht die Effizienz über die gesamte Leistungskurve um bis zu 5 Prozent Leistung kw Aerodynamische Nachrüstung (Aerodynamic Add-On) Leistungssteigerung (Power Uprate) Erweiterte Abschaltung (Extended Cut-Out) Leistungsoptimierung (Power Performance Optimization) Teillastbetrieb Volllastbetrieb Verzögerter Abschaltbetrieb Leistungskurve vor dem Upgrade Leistungskurve nach dem Upgrade Wind m/s * Die Leistungskurve dient nur zu Illustrationszwecken 4 1 June, 2017

30 Einleitung PowerPlus -Lösungen wurden bereits in mehr als WEAs weltweit umgesetzt Über 600 WEAs wurden mit der Leistungssteigerung weltweit seit 2012 ausgestattet Die Erweiterte Abschaltung wurde in Nordamerika an über 200 WEAs in 2014 installiert In 2014 wurde die Aerodynamische Nachrüstung an mehr als 500 WEAs weltweit verbaut 5 1 June, 2017

31 Aerodynamische Nachrüstung Mehrertrag von bis zu 2,3 Prozent Vorteile Verbessertes Strömungsverhalten Erhöhung des Auftriebs Mehrertrag von bis zu 2,3 Prozent DNV-GL zertifiziert 2 Jahre Produktgewährleistung Wurzel Vortex-Generator Kompatible WEA Typen Gurney-Flap V MW V MW V MW / 3.0 MW V June, 2017

32 Aerodynamische Nachrüstung Mehrertrag von bis zu 2,3 Prozent Wurzel Vortex-Generatoren Größte Wirkung bei frühzeitigem Strömungsabriss (hoher Neigungswinkel) Robustes und Blattform spezifisches Design Seitenleitwerkshöhe TVG: 3 mm & 6 mm Seitenleitwerkshöhe WVG: 30 mm Reduced separated flow area (V82) Gurney-Flaps Ursprung im Rennsport / Erfinder Dan Gurney Druckerhöhung auf Windseite (Überdruckseite) Druckminderung auf der Saugseite Luftstrom bleibt bis zur Hinterkante erhalten 7 1 June, 2017

33 Aerodynamische Nachrüstung Validierte Mehrerträge im Feld übersteigen simulierte Mehrerträge Validierung von Mehrerträgen Zahlreiche WEAs weltweit validiert Verschiedene WEA Typen und Standortbedingungen berücksichtigt Am Beispiel von 5 Standorten, konnte ein durchschnittlicher Mehrertrag von 1.7% validiert werden, im Vorfeld wurden ein Mehrertrag von 1.1% simuliert Neue Validierungsergebnisse werden laufend zur Verfügung gestellt Validierungsmethoden sind durch unabhängige Zertifizierer bestätigt worden Overview of validated results Windpark WEA Typ Gemessener Mehrertrag Ø Testdauer (in Monaten) Italy V MW 2.27% 5 USA V90-3.0MW 1.88% 12 USA V MW 1.17% 12 Italy V90-2.0MW 1.92% 4.5 Spain V90-3.0MW 1.72% 7 Average Gain 1 1.7% Die aerodynamische Nachrüstung wurde bereits weltweit an 500 Standorten installiert. 1) Average Gain has been calculated as a weighted average of available results 8 1 June, 2017

34 Leistungsoptimierung Höhere Energieproduktion durch intelligentere WEA Optimierte Steuerungsalgorithmen Windgeschwindigkeitskalkulator Anpassungsfähige Windausrichtung Erweiterte Leistungssteigerung Variable Schubbegrenzung kontinuierliche Verbesserungen Steigerung der jährlichen Energieproduktion 0,6 1,6 Prozent (mit o.g. Optionen) Kompatible WEA Typen (VMP Global Controller erforderlich) V MW V MW V112/117/ June, 2017

35 Leistungsoptimierung Höhere Energieproduktion durch intelligentere WEA Windgeschwindigkeitskalkulator Kalkulation auf Basis der Rotordrehzahl, dem Blatt-Anstellwinkel und der gemessen Leistung Optimierung der Windkorrelationsparameter im Teillastbereich Mehrproduktion von 0,2-0,3 Prozent Anpassungsfähige Windausrichtung Genauere Windnachführung auf Basis der erzeugten Leistung Ausnutzung der natürlichen Windrichtungsvariation von +/- 6 Optimierung der Windnachführung im Teillastbereich Mehrproduktion 0,2-0,5 Prozent 10 1 June, 2017

36 Relative load margins Power kw ] Leistungssteigerung Erhöhung der Nennleistung einer WEA Optimierte Ausnutzung der Generatorleistung Klimaabhängige Verbesserung Erhöhung der Nennleistung um bis zu 11 Prozent Mehrertrag von bis zu 4 Prozent Anlagenspezifische Analyse erforderlich Lasten Lebensdauer Mehrertrag Erhöhung der Nennleistung von 3.0 MW auf MW Optimierte Ausnutzung der Generatorleistung Wind speeds [ m / s ] Turbine name 11 1 June, 2017

37 Verzögerte Abschaltung Nutzen Sie das Potential von stärkeren Winden Optimierte Leistungsausbeute Potentialermittlung auf Basis vom exponentiellen 100 Sekunden-Durchschnitt (keine 10 min Daten) Erhöhung der Ausschalt- und Wiedereinschaltwindgeschwindigkeit Entlastung vom Antriebsstrang aufgrund geringerer Anzahl an Ausschaltungen Mehrertrag von bis zu 2% Verlängerter Volllastbetrieb Mehrerträge bei einer typischen Windverteilung V MW V MW V June, 2017

38 Sägezahn-Hinterkante Reduzierung von Schallemissionen Vorteile Reduzierung der Schallemission um 1-3 db Veränderung der turbulenten Grenzschichten an der Hinterkante Installation im äußeren Drittel eines Rotorblattes In diesem Bereich sind die Schallemissionen am stärksten Niedrige Schallleistung kann Noise Modes verhindern bzw. reduzieren Höhere Auslastung einer WEA möglich Keine Auswirkung auf die vorgesehene Lebensdauer den Schubleistungskoeffizienten sowie die Leistungskurve Kompatible WEA Typen V MW V117 V June, 2017

39 Produktpakete Vestas PowerPlus Produktübersicht V MW V MW V MW V MW V MW V MW V112/117/ MW Leistungsoptimierung 1 Leistungssteigerung 2 Aerodynamische Nachrüstung Verzögerte Abschaltung Sägezahn-Hinterkante VMP Global Controller 3, 4 (Ersetzt VMP /02) Gesamtmehrertrag ø 5 1,0% 2,7% 1,9% 2,3% 5,1% 2,8% 2,8% 1) Leistungsoptimierung benötigt den VMP Global Controller 2) Gilt nicht für V MW, V MW, V112/117/ MW 3) Betrifft nur die V80 und V90 MK 1-5 4) V100, V112, V117 und V1126 verfügen über einen VMP Global Controller 5) Mehrertrag ist standortabhängig Option ist verfügbar Option muss auf Anfrage geprüft werden 14 1 June, 2017

40 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit 1 June, 2017

41 Backup: Legende Deutsch Englisch Abkürzung Aerodynamische Nachrüstung Aerodynamic Add-On AAO Leistungsoptimierung Power Performance Optimization PPO Adaptive Windnachführung Adaptive Wind Sensing AWS Windgeschwindigkeitskalkulator Wind Speed Estimator WSE Erweiterte Leistungssteigerung Extended Power Boost EPB Variable Schubbegrenzung Variable Thrust Limiter VTL Leistungssteigerung PowerUprate PU Verzögerte Abschaltung Extended Cut-Out ECO Starkwindbetrieb High Wind Operation HWO Sägezahn-Hinterkante Serrated Trailing Edges STE Power and Load Mode 1 Wind Sector Management Wind Power Plant Report PLO1 WSM WPPA 16 1 June, 2017